Một ngoại hành tinh có kích thước sao Hải Vương đang bị kéo theo một đám mây hydro khổng lồ. Khám phá này cũng có thể gợi ý một phương pháp phát hiện đại dương ngoài hệ mặt trời.
Hình ảnh thông qua Mark Garlick / Đại học Warwick
Các nhà thiên văn học rất quan tâm đến việc tìm kiếm các ngoại hành tinh - các hành tinh xa xôi quay quanh các ngôi sao bên cạnh mặt trời của chúng ta - có đại dương. Đó là vì cuộc sống như chúng ta biết trên Trái đất cần nước. Hôm nay (24 tháng 6 năm 2015), một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã công bố phát hiện của họ về một hành tinh ngoại có kích thước sao Hải Vương đang bị kéo theo một đám mây hydro khổng lồ. Họ nói rằng cái đuôi giống sao chổi này từ một hành tinh ngoại giúp giải thích cách các siêu Trái đất nóng và đá hình thành và cũng có thể gợi ý một phương pháp để phát hiện các đại dương ngoài hệ mặt trời. Hơn nữa, họ nói, họ có thể sử dụng khám phá này để có được bức tranh về tương lai của bầu khí quyển Trái đất, bốn tỷ năm nữa. Nghiên cứu của họ được công bố trên tạp chí Nature.
David Sing thuộc khoa Vật lý và Thiên văn học của Đại học Exeter đồng tác giả nghiên cứu. Anh nói:
Quá khứ thoát khí đã được nhìn thấy đối với các ngoại hành tinh khí khổng lồ lớn hơn, do đó, thật bất ngờ khi nhìn vào một hành tinh nhỏ hơn nhiều dẫn đến một màn hình lớn như sao chổi.
Exoplanet được biết đến bởi các nhà thiên văn học GJ436b, hoặc Gliese 436b. Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra nó vào năm 2004, và đến tận sau đó họ mới nhận ra rằng hành tinh này quá cảnhhoặc định kỳ đi qua phía trước ngôi sao của nó khi nhìn từ Trái đất. Những quá cảnh này là những gì cho phép các nhà thiên văn học tìm ra rằng bầu khí quyển Gliese 436b đang để lại đằng sau một vệt hydro khổng lồ.
Ngôi sao là một sao lùn đỏ (Gliese 436), cách xa 33 năm ánh sáng và khoảng một nửa đường kính mặt trời của chúng ta. Hành tinh có kích thước sao Hải Vương di chuyển trên quỹ đạo quanh ngôi sao này chỉ trong ba ngày. Nó có khoảng cách gần gấp 33 lần so với ngôi sao so với Trái đất so với mặt trời của chúng ta. Và do đó, ngôi sao làm nóng bầu khí quyển hành tinh, đến mức bầu khí quyển giãn nở và thoát khỏi lực hút hấp dẫn của hành tinh. Nói cách khác, hành tinh đang mất bầu khí quyển vào không gian. Nếu ngôi sao lớn hơn và tỏa ánh sáng mạnh hơn, nó có thể thổi bay hoàn toàn bầu khí quyển hành tinh. Nhưng ngôi sao này mờ hơn mặt trời của chúng ta 4 lần. Và do đó, nó cho phép hành tinh bay lên bầu khí quyển tạo thành một đám mây khổng lồ bao quanh và kéo theo hành tinh, giống như một sao chổi.
David Ehrenreich, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học Geneva và là tác giả chính của bài báo cho biết:
Đám mây này rất ngoạn mục. Nó như thể, sau khi mang bầu khí quyển hành tinh ở nhiệt độ cao, khiến hydro bay hơi, bức xạ của ngôi sao quá yếu để thổi bay đám mây tích tụ quanh hành tinh.
Nghệ sĩ khái niệm về hành tinh ngoại cỡ GJ 436b ấm áp, kích cỡ sao Hải Vương khi bắt đầu quá cảnh trên bề mặt ngôi sao mẹ của nó. Hình ảnh qua D.Ehrenreich / V. Bourrier (Đại học de Genève) / A. Gracia Berná (Đại học Bern)
Các nhà thiên văn học đã sử dụng Kính thiên văn vũ trụ Hubble để phát hiện bóng tối đám mây hydro này khi nó đi qua phía trước ngôi sao. Quan sát này không thể được thực hiện từ Trái đất, bởi vì bầu khí quyển của chúng ta ngăn chặn hầu hết ánh sáng cực tím. Các nhà thiên văn học cần một kính viễn vọng không gian với khả năng cực tím Hubble mà để xem đám mây. Ehrenreich giải thích:
Bạn sẽ có thể nhìn thấy nó ở bước sóng khả kiến. Nhưng khi bạn biến con mắt cực tím của Hubble lên hệ thống, nó thực sự là một sự biến đổi - hành tinh biến thành một thứ quái dị.
Một đồng tác giả nghiên cứu khác, Vincent Bourrier, cho biết loại quan sát này rất hứa hẹn trong việc tìm kiếm các hành tinh có thể ở được kể từ khi Lôi
Khí hydro từ nước biển bốc hơi trên các hành tinh trên mặt đất nóng hơn một chút so với Trái đất có thể được phát hiện.
Hiện tượng này thậm chí có thể giải thích sự biến mất của hydro khỏi bầu khí quyển Trái đất. Xét cho cùng, hydro và helium là những nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ. Khi Trái đất hình thành, 4 tỷ năm trước, thế giới của chúng ta hẳn đã có rất nhiều hydro, nhưng bây giờ hydro đã biến mất.
Cuối cùng, các nhà thiên văn học cho biết, những quan sát như thế này có thể giúp chúng ta hình dung ra tương lai xa của hành tinh chúng ta, khi, trong 3 hoặc 4 tỷ năm, mặt trời của chúng ta phình to trở thành một người khổng lồ đỏ. Các nhà vật lý thiên văn bây giờ đưa ra giả thuyết rằng hành tinh của chúng ta sẽ biến thành một sao chổi khổng lồ, do đó giống như một sao chổi, giống như GJ436b.
Cấu trúc bên trong có thể có của Gliese 436b, thông qua Wikipedia
Điểm mấu chốt: Ngoại hành tinh có kích thước sao Hải Vương Gliese 436b đang bị kéo theo một đám mây hydro giống như sao chổi khổng lồ.